Evolutionary mechanisms of the gastrula organizer and blastopore formation by focusing on the gene regulatory network

以基因调控网络为中心研究原肠胚组织者和胚孔形成的进化机制

• 批准号: 22370075
• 负责人: TAIRA Masanori
• 金额: $ 11.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22370075/
• 关键词: クロマチン免疫沈降; 原腸胚オーガナイザー; ネッタイツメガエル; アフリカツメガエル; ChIP-seq解析; 転写因子; ヒストン修飾; 転写制御; Lim1/Lhx1; Otx2; 発生準備エンハンサー; オーガナイザー; ChIP-seq; Lhx1/Lim1; p300; TLE/Groucho

In early vertebrate development, the basic body plan is established by the gastrula organizer. To examine the role of several transcription factors that play a central role in this important tissue as well as its evolutionary scenario, we carried out chromatin-immunoprecipitation sequencing (ChIP-seq) analysis using Xenopus gastrula embryos. The data suggest that transcription factors Otx2, Lim1/Lhx1, Gsc, and Sia combinatorially bind to gene regulatory regions, and positively and negatively regulate several hundreds of genes. In addition, comparative functional analysis of regulatory regions between Xenopus and an ancient type of vertebrates, amphioxus, suggest a scenario, in which evolution in activities of regulatory regions of some organizer genes contributed for the vertebrate ancestor to have acquired the head structure.

在早期脊椎动物的发育中，基本的身体结构是由原肠组织体建立的。为了研究在这一重要组织及其进化过程中发挥核心作用的几种转录因子的作用，我们对原爪蟾胚胎进行了染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）分析。这些数据表明，转录因子Otx2、Lim1/Lhx1、Gsc和Sia组合结合到基因调控区域，并对数百个基因进行正向和负向调控。此外，对爪蟾与文昌鱼这一古老脊椎动物调控区域的功能比较分析表明，某些组织体基因调控区域的活动进化有助于爪蟾祖先获得头部结构。

项目成果

Secreted Frizzled-related proteins (sFRPs) regulate extracellular distribution of Wnt ligands via interactions with heparan sulfate

分泌性卷曲相关蛋白 (sFRP) 通过与硫酸乙酰肝素相互作用调节 Wnt 配体的细胞外分布

• 发表时间: 2012
• 作者: Yusuke Mii;Kenichi Nakazato;Atsushi Mochizuki and Masanori Taira
• 通讯作者: Atsushi Mochizuki and Masanori Taira

ChIP-seq法を用いた内胚葉と中胚葉形成におけるVegTとMix1の役割の解析

利用 ChIP-seq 方法分析 VegT 和 Mix1 在内胚层和中胚层形成中的作用

• 发表时间: 2011
• 作者: 桐ケ谷嘉章;安岡有理;鈴木穣;高橋秀治;浅島誠;菅野純夫;平良眞規
• 通讯作者: 平良眞規

脊椎動物の頭部オーガナイザー獲得に関わるエンハンサー進化

增强子进化涉及脊椎动物头部组织的获得

• 发表时间: 2010
• 作者: Mito;T.;et al;安岡有理,丹藤由希子,窪川かおる,平良眞規
• 通讯作者: 安岡有理,丹藤由希子,窪川かおる,平良眞規

Molecular mechanisms of the regulation of rax expression by the inner nuclear membrane protein Nemp1 in vertebrate eye development

脊椎动物眼发育中核膜蛋白Nemp1调控rax表达的分子机制

• 发表时间: 2010
• 作者: 高嶋明人;西井俊明;尾上順;柴野卓志
• 通讯作者: 柴野卓志

転写因子SiamoisのChIP-seq解析による頭部オーガナイザー形成機構の研究

通过转录因子 Siamois 的 ChIP-seq 分析研究头部组织体形成机制

• 发表时间: 2014
• 作者: Bayoumi;A.M.A.;他;本田裕樹,桐ヶ谷嘉章,安岡有理,今井紗綾,鈴木穣,高橋秀治,浅島誠,菅野純夫,平良眞規
• 通讯作者: 本田裕樹,桐ヶ谷嘉章,安岡有理,今井紗綾,鈴木穣,高橋秀治,浅島誠,菅野純夫,平良眞規